This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
: (Введите тип массива [Пря моугольный/Круговой] :) последуют очередные запросы: Specify center point of array: (Определите цен тральную точку массива:); Enter the number of items in the array: (Введи те число элементов в массиве:);
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
47
Specify the angle to fill (+ =ccw, – =cw) : (Определите угол заполнения (+ =ccw, – =cw) :). На последний запрос нужно ввести значение угла между первым и последним элементами массива относительно цен тральной точки. Положительное значение угла заполнения соответствует направлению против часовой стрелки, отрица тельное значение – направлению по часовой стрелке. Последний запрос будет таким: Rotate arrayed objects? [Yes/No]:(Поворачи вать объекты массива? [Да/Нет] ). При ответе Yes (Да) объекты поворачиваются при копиро вании относительно своей базовой точки. Для отрезка базовой точкой является одна из конечных точек, для окружности – центральная точка. Команда Move Команда Move (Перемещение) обеспечивает перемеще ние объекта или группы объектов. Процесс переноса объектов похож на процесс копирования. После вызо ва команды и выбора объектов команда выдаст запрос: Specify base point or displacement: (Определите базовую точку или перемещение:). После задания базовой точки последует очередной запрос: Specify second point or displacement, or <use first point as displacementx (Определите вторую точку или перемещение или используйте первую точку для перемещения). В ответ на запрос нужно задать новое положение базовой точки или вектор перемещения относительно первой базовой точки. Команда Rotate Команда Rotate (Поворот) позволяет поворачивать объект или набор объектов вокруг базовой точки, опре деляемой в процессе диалога команды. После вызова команды и выбора объектов команда выдает следую щие запросы: Specify base point: (Определите базовую точку:);
48
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Specify rotation angle or [Reference]: (Опреде лите угол поворота или [Ссылка]). В ответ на последний запрос можно указать угол поворота, введя его в командную строку, или выбрать опцию Reference (Ссылка). Опция Reference определяет угол относительно существующего угла. При этом выдаются следующие запросы: Specify the Reference angle : (Определите ссы лаемый угол :); Specify the new angle:(Определите новый угол:). В ответ на первый запрос нужно ввести угол, определяю щий текущее положение объекта, а в ответ на второй запрос – угол, определяющий новое положение объекта.
4.3. Корректировка размеров объектов Эта группа команд позволяет изменять размеры объектов, масштабируя их целиком, сжимать или растягивать группы объектов с изменением их формы, менять размер объекта переносом конечной точки (для отрезков). Команда Scale Команда Scale (Масштаб) обеспечивает изменение раз мера существующих объектов. После вызова команды, выбора объектов и задания базовой точки, относитель но которой будет происходить масштабирование, команда выдает следующий запрос: Specify scale factor or [Reference]: (Определите коэффициент масштабирования или [Ссылка]:). В ответ нужно ввести число, на которое будут умножаться все размеры выбранных объектов, или выбрать опцию Refe rence (Ссылка) для определения коэффициента масштабиро вания с применением существующих объектов. Команда Stretch Команда Stretch (Растянуть) позволяет вытягивать или сжимать часть изображения с изменением ее формы, сохраняя при этом связь с остальной (неизмен ной) частью рисунка.
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
49
После вызова команды в ответ на запрос Select objects: (Выберите объекты) нужно ввести латинскую букву C, после чего выбрать объекты секущей рамкой. На следующий запрос команды нужно указать базовую точку, после чего мышью определить новое положение выбранных (пересечен ных и находящихся внутри рамки) объектов. Команда Trim Команда Trim (Обрезать) позволяет стереть часть объекта точно по режущей кромке. Режущей кромкой могут служить все рассмотренные выше примитивы, а также штриховка и текст. После запуска команды в ответ на запрос Select objects: (Выберите объекты:) нужно выбрать объекты – режущие кромки. После этого последует запрос: Select object to trim or [Fence/Crossing/Proj ect/Edge/eRase/Undo/] (Выберите объект, который нужно обрезать, или [Линия/Секущая/Проекция/Кром ка/уДалить/ Отмена]:). В ответ на запрос нужно указать ту часть объекта, которая должна быть удалена. Команда Extend Команда Extend (Продолжить) удлиняет объекты до указанной граничной кромки. В качестве граничной кромки может быть отрезок, дуга или полилиния. Структура этой команды повторяет структуру команды Trim (Обрезать). В процессе диалога вначале выбираются те объекты, которые являются граничными кромками, а затем те, которые удлиняются.
4.4. Конструирование объектов Эта группа команд позволяет вносить конструктивные изменения в объект: создавать фаски и сопряжения, разры вать объекты.
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
50
Команда Break at Point Команда Break at Point (Разорвать в точке) осущест вляет разрыв объекта в указанной точке. После запу ска команды и выбора объекта появляется следующий запрос: Specify first break point: (Определите первую точку]:). В ответ на этот запрос нужно указать точку разрыва на объекте при помощи мыши. Команда Break Команда Break (Разрыв) позволяет осуществить раз рыв объекта на части без стирания или со стиранием части примитива (линии, полилинии, сплайна, дуги, окружности). После запуска команды и выбора объекта появляется следующий запрос: Specify second break point or [First point]: (Определите вторую точку или [Первая точка]:). В ответ на этот запрос нужно указать вторую точку на объекте при помощи мыши. Первой точкой разрыва по умол чанию является точка, в которой находился прицел мыши при выборе объекта (выбор должен быть прямым). Если в каче стве первой точки должна быть другая точка, то нужно в ответ на первый запрос выбрать опцию First point (Первая точка), после чего вновь последует запрос о выборе второй точки: Specify second break point: (Определите вторую точку). В результате происходит стирание части объекта между первой и второй точками. Из окружности стирается дуга от первой до второй точки в направлении против часовой стрелки. Команда Join Команда Join (Соединить) по своему действию проти воположна команде Break (Разрыв) и позволяет устра нить разрыв на прямой, дуге, а также объединить при
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
51
мыкающие друг к другу сплайны. После запуска команды и выбора объекта появляется следующий запрос: Select objects to join to source: (Выберите объект для соединения к исходному:). В ответ на это указываете присоединяемый объект. Команда Explode Команда Explode (Расчленить) позволяет расчленить объект на составные части. Например, после расчлене ния треугольник будет состоять из трех отдельных отрезков. После запуска команды появляется запрос о выборе объекта для расчленения. Команда Chamfer Команда Chamfer (Фаска) создает фаски на углах, образованных двумя пересекающимися прямыми. По умолчанию команда срезает угол и строит новый отре зок (фаску) по линии среза. При этом концы фаски определяют ся или длиной катетов фаски, или длиной одного катета и углом наклона фаски к первой выбранной прямой. После запуска команда выдает сообщение о размерах кате тов фаски, которые были установлены ранее и формирует запрос: Select first line or [Undo/Polyline/Distance/An gle/Trim/mEthod/Multiple] (Выберите первую прямую или [Отмена/Полилиния/Катет/Угол/Обрежь/Ме тод/Многократно]:). Если установленные ранее значения катетов фаски подхо дят для ее формирования, то нужно выбрать одну из прямых, а затем на очередной запрос Select second line: (Введи те вторую линию) указать на вторую. В результате сформируется фаска, которая подрежет пер вую и вторую выбранные прямые. Как правило, создание фаски происходит в два этапа. При первом запуске команды устанавливаются требуемые параметры фаски. В ответ на пер вый запрос выбирается одна из двух опций: опция Distance
52
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
(Катет) – для формирования фаски по двум катетам или опция Angle (Угол) – для формирования фаски по катету и углу. Если для формирования фаски выбрана опция Angle (Угол), то команда будет поочередно выдавать следующие запросы: Specify chamfer length on the first line < >: (Определите длину катета фаски для первой линии < >:); Specify chamfer angle on the first line < >: (Определите угол фаски относительно первой линии < >:). После установки требуемых параметров фаски система выдаст приглашение на ввод команды. При повторном запу ске команда сформирует сообщение об установленных параме трах. Если требуется сохранить исходные отрезки после соз дания фаски, нужно вначале выбрать опцию Trim (Обрезать), установив в ней значение No Trim (He обрезать), а только затем приступить к созданию фаски. Команда Fillet Команда Fillet (Скругление) осуществляет сопряжение двух отрезков, дуг, окружностей или линейных сег ментов полилинии. Процесс сопряжения аналогичен процессу создания фаски. При первом запуске команды уста навливается нужный радиус сопряжения, а при повторном запуске выбираются два сопрягаемых объекта. Для установки радиуса нужно в ответ на первый запрос команды Select first object or [Undo/Polyline/Radi us/Trim/Multiple] (Выберите первый объект или [Отме на/Полилиния/Радиус/Обрежь/Многократно]) выбрать опцию Radius (Радиус), после чего ввести требуемое число. Упражнение 4.1. Редактирование чертежа 1. Изменить фрагменты «Чертежа 2» в соответствии с рис. 4.2, используя инструменты для редактирования. 2. Открыть файл «Чертеж 2» и сохранить его под именем «Чертеж 3». 3. Построить зеркальное отображение перпендикуляра с помощью команды Mirror (Отражение) в соответствии с рис. 4.3. Для этого необходимо:
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
Рис. 4.2. Чертеж, дополненный новыми конструктивными элементами
Рис. 4.3. Зеркальное отображение перпендикуляра
53
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
54
вызвать команду Mirror (Отражение); на запрос команды Select objects (Выберите объекты) указать прямую 1; на запрос команды Specify first point of mir ror line (Определите первую точку линии oтражения) указать на точку 2 параллелограмма; на запрос команды Specify second point of mir ror line (Определите вторую точку линии отражения) указать на точку 3 параллелограмма; на запрос Delete source objects [Yes/No] (Удаление исходных объектов [Да/ Нет] :) нажать клавишу Enter. 4. Переместить изображения гайки ближе к правому краю чертежа: вызвать команду Move (Перемещение); на запрос команды Specify base point or dis placement (Определите базовую точку или перемещение:) указать точку 1 (центр окружности); на запрос Specify second point or displacement, or <use first point as displacement> (Определите вторую точку
Рис. 4.4. Перемещение изображения гайки
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
55
или перемещение или используйте первую точку для перемещения) указать точку 2 на экране (рис. 4.4). 5. Создать дугу 2, подобную дуге 1, на расстоянии 5 мм от нее (рис. 4.2), используя команду Offset (Отступ): вызвать команду Offset (Отступ); на запрос команды Specify offset distance or [Through] < Through > (Определите величину отступа или [Точка прохождения] ) ввести 5 и нажать клавишу Enter; на запрос Select object to offset or <exit> (Выберите объект для подобия или ) указать дугу 1; на запрос Specify point on side to offset (Определите точку со стороны отступа) щел кнуть мышью по экрану справа от дуги 1. Аналогично достроить линии 3 и 4, подобные внешнему контуру (рис. 4.2). 6. Установить слой с именем Оси текущим и начертить на нем окружность с радиусом 20 мм (осевая линия цен тров отверстий) с центром в точке 5 (рис. 4.2). 7. Установить слой Контур текущим и начертить на нем окружность с радиусом 3 мм с центром в точке 6. 8. Построить еще три окружности радиусом 3 мм, исполь зуя команду Array (Массив) (при этом необходимо учи тывать положительное угловое направление): вызвать команду Array (Массив); на запрос Select object: (Определите объект) указать на окружность и нажать клавишу Enter (или через диалоговое окно команды Array (Массив)); на запрос команды Enter the type array [Rec tangular/Polar] (Введите тип массива [Прямоугольный/Круговой] :) ввести букву Р (латинскую) и нажать клавишу Enter; на запрос Specify center point of array (Опре делите центральную точку массива:) указать точку 5 (рис. 4.2); на запрос Enter the number of items in the array (Введите число элементов в массиве:) ввести цифру 4 и нажать клавишу Enter;
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
56
Рис. 4.5. Удаление линии при использовании команды Trim (Обрезать)
на запрос Specify the angle to fill (+ = ccw, – = cw) (Определите угол заполнения (+ = ccw, – = cw) :) нажать клавишу Enter; на запрос Rotate arrayed objects? [Yes/No] (Поворачивать объекты массива? [Да/Нет] :) нажать клавишу Enter. 9. Дополнить верхнюю проекцию детали (рис. 4.2) прямы ми 7 и 8. При построении прямой 7 использовать объектную привязку к точке 9 и режим отслеживания. 10. Удалить линию 1 между прямыми 2 и 3 (рис. 4.5), используя команду Trim (Обрезать): вызвать команду Trim (Обрезать); на запрос Select objects (Определите объекты) указать прямую 2, а на повторный запрос Select object: (Определите объект) указать прямую 3 и нажать клавишу Enter; на запрос Select object to trim or [Fen ce/Crossing/Project/Edge/eRase/Undo/] (Выберите объект, который нужно обрезать, или [Линия/Секущая/Проекция/Кромка /уДа лить/Отмена]:) указать прямую 1 и нажать клави шу Enter. 11. Продолжить прямые 4 и 5 до прямой 6 (рис. 4.5), используя команду Extend (Продолжить): вызвать команду Extend (Продолжить); па запрос Select objects (Выберите объекты) указать прямую 6 и нажать Enter; на запрос Select object to Extend or [Fen ce/Crossing/Project/Edge/Undo/] (Выберите
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
57
объект, который нужно продолжить, или [Линия/Секущая/Проекция/Кромка/Отмена]:) указать прямую 4 и на повторный запрос Select object to Extend or [Fence/Crossing/Proj ect/Edge/Undo/] (Выберите объект, который нужно продолжить, или [Линия/Секущая/Проек ция/Кромка/Отмена]:) указать прямую 5 и нажать клавишу Enter. 12. Скруглить нижний левый край детали дугой окружно сти радиусом 5 мм (рис. 4.6а), используя команду Fillet (Округление), для этого: вызвать команду Fillet (Округление); на запрос команды Select first object or [Undo/Polyline/Radius/Trim/Multiple] (Выбе рите первый объект или [Отмена/Полилиния/Ра диус/Обрежь/Многократно]) выбрать опцию Radi us (Радиус) вводом буквы R; на запрос команды Specify fillet Radius < 0> (Определите радиус скругления ) ввести цифру 5; на запрос команды Select tirst object or [Undo/Polyline/Radius/Trim/Multiple] ] (Выберите первый объект или [Отмена/Полили ния/Радиус/Обрежь/Многократно]) указать пря мую 1; на запрос Select second object (Выберите вто рой объект) указать прямую 2 и нажать клавишу Enter.
Рис. 4.6. Построение скругления и фаски
58
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
13. Выполнить фаску с катетом 2 мм по прямой 1 и под углом 30° к ней (рис. 4.6,б), используя команду Cham fer (Фаска): вызвать команду Chamfer (Фаска); на запрос команды Select first line or [Undo/Polyline/Distance/Angle/Trim/mEthod/ Multiple] (Выберите первую прямую или [Отме на/Полилиния/Катет/ Угол/Обрежь/Метод/Мно гократно]:) выбрать опцию Angle (Угол) буквой A; на запрос команды Specify chamfer length on the first line (Определите длину перво го катета фаски :) ввести цифру 2 и нажать клавишу Enter; на запрос команды Specify chamfer angle on the first line < > (Определите угол фаски отно сительно первой линии < >:) ввести число 30 и нажать Enter; на запрос команды Select first line or [Poly line/Distance/Angle/Trim/Method] (Выберите первую прямую или [Полилиния/Катет/Угол/Об режь/Метод]:) указать прямую 1; на запрос команды Select second line (Выбери те вторую прямую) указать прямую 2 и нажать Enter; аналогично построить фаску для другого ребра и верхней поверхности шестигранника. 14. Дополнить проекцию гайки линиями фаски – дугами окружностей (рис. 4.7а), используя команду Arc (Дуга): вызвать команду Arc (Дуга), выбрать из выпадающе го меню Draw (Черчение) команду Arc ⇒ Start ⇒ End ⇒ Direction (Дуга ⇒ Начало ⇒ Конец ⇒ Напра вление); на запрос команды Specify start point of arc or [Center] (Определите начальную точку дуги или [Центр]) указать точку 1; на запрос команды Specify end point of arc (Определите конечную точку дуги) указать точку 2 (привязка к точке 1);
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
59
Рис. 4.7. Построение дуги и удаление части окружности
на последний запрос команды Specify tangent direction for the start point of arc (Опре делите направление касательной для начальной точки дуги) потянуть мышью в направлении каса тельной к первой точке и щелкнуть мышью по экра ну (рис. 4.7а). Аналогично достроить остальные дуги в нижней и верхней части шестигранника. 15. Удалить нижнюю часть ребер гайки, используя команду Break (Разрыв): вызвать команду Break (Разрыв); на запрос команды Select object (Определите объект) указать на прямую 3 (рис. 4.7а); на запрос команды Specify second break point or [First point] (Определите вторую точку или [Первая точка]:) выбрать First point (Первая точка) буквой F; на запрос команды Specify first break point (Определите первую точку разрыва) указать точку 2; на запрос Specify second break point (Опреде лите первую точку разрыва) указать на экране точку за пределами прямой 3, например точку 4. 16. Построить окружность радиусом 7 мм с центром в точке 1 и окружность радиусом 9 мм с центром в той же точке. Изменить толщину линии окружности 2, установив ее 0,15 мм (рис. 4.7б).
60
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
17. Удалить часть окружности 2, используя команду Break (Разрыв): вызвать команду Break (Разрыв); отключить режим объектной привязки OSNAP (ОПРИВ) в строке состояния; на запрос команды Select object (Определите объект) указать на точку 3 (рис. 4.7б); на запрос команды Specify second break point or [First point] (Определите вторую точку или [Первая точка]:) указать точку 4. 18. Сохранить чертеж.
4.5. Использование ручек редактирования Редактировать объекты можно не только при помощи команд редактирования. В системе AutoCAD есть способ редактирования примитивов – с помощью ручек. Ручки – маленькие квадратики, которые появляются в определяющих точках объекта при его выборе. Например, при выборе отрезка появляются его конечные и средняя точки, а при выборе окружности центр и точки четвертей окружности. Если щелкнуть на самой ручке, то она становится активной (меняет цвет заполнения) и ее можно использовать для преобразования объекта. Активная ручка выделяется красным цветом. Для снятия выделения необходи мо щелкнуть по активной ручке еще раз. Упражнение 4.2. Использование ручек редактирования 1. Открыть файл «Чертеж 3» и сохранить его под именем «Чертеж 4». Если он был у вас открыт, но сейчас вы работаете с другим чертежом, то его можно найти в списке окна системного меню Window (Окно). В про тивном случае вы откроете через меню File ⇒ Open (Файл ⇒ Открыть) версию Read only (Только для чте ния – то есть нельзя сохранять его под этим же именем). 2. Уменьшить радиус окружности (рис. 4.8а): щелкнуть по окружности 1;
Глава 4. Преобразование элементов чертежа
61
Рис. 4.8. Уменьшение радиуса окружности при помощи ручек и дополне< ние чертежа новыми элементами
щелкнуть по правой ручке и потянуть за нее мышью, переместив окружность в положение 2. 3. Перенести прямые 1 и 2 в соответствие с размерами окружности (рис. 4.8б): щелкнуть по прямой 1; включить режим ORTHO (ОРТО) и режим OTRACK (ОСЛЕЖ) в строке состояния; щелкнуть по средней ручке и потянуть за нее мышью, переместив прямую в нужное положение, отслеживая при этом точку 3. Аналогично переместить прямую 2. 4. Дополнить вид спереди мелкими отверстиями и соответ ствующими им осевыми линиями, используя опцию Сору (Копировать) контекстного меню ручек (см. рис. 4.2): щелкнуть по прямой 10 (режим ORTHO (ОРТО) и OTRACK (ОСЛЕЖ); щелкнуть по средней ручке, а затем щелкнуть правой кнопкой мыши по экрану и из контекстного меню ручек выбрать опцию Сору (Копировать);
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
62
потянуть за активную ручку мышью, переместив пря мую в нужное положение, отслеживая при этом отверстия на нижней проекции. 5. Вычертить с использованием привязок проекции призматического отверстия с размером 20х20 мм согласно рис. 4.2. 6. Сохранить файл.
5. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ 5.1. Выполнение штриховки В машиностроительных чертежах штриховка применяется для обозначения материала деталей при выполнении их разре зов и сечений. При выполнении штриховки заполняются обла сти, ограниченные замкнутым контуром, состоящим из отрез ков, дуг окружностей и т.д. Для создания штриховки нужно щелкнуть по пиктограмме Hatch (Штриховка) панели инструментов Draw (Черчение) или вызвать команду из выпадающего меню с таким же име нем. После запуска команды на экране появляется диалоговое окно штриховки по контуру Hatch and Gradient (Штриховка и градиент) – рис. 5.1, в котором можно: • выбрать нужную штриховку – окно списка Pattern (Структура); • определить часть чертежа, которую требуется заштрихо вать, – кнопки Pick Points (Выбрать точки) и Select objects (Выделить объекты); • задать параметры штриховки – окна списков Angle (Угол) и Scale (Масштаб); • предварительно просмотреть штриховку перед ее выво дом – кнопка Preview (Предварительный просмотр). Градиентная заливка осуществляется аналогичным образом через вкладку Gradient (Градиент) – выбирается количество цветов и тип заливки.
Глава 5. Оформление чертежей
63
Рис. 5.1. Диалоговое окно Hatch and Gradient (Штриховка и градиент)
Определить область для штриховки (или заливки градиен том) можно двумя способами: или указать точку внутри обла сти (щелкнуть мышью), или выбрать объекты, которые огра ничивают область. В первом случае нужно нажать кнопку Pick Points (Выбрать точки), a во втором – кнопку Select objects (Выделить объекты). В палитре штриховок рядом с окном списка можно устанавливать стили штриховки. Удаляется штриховка так же, как и любой другой прими тив. Для редактирования штриховки нужно выбрать из выпа дающего меню опцию Hatch Edit (Редактирование штрихов ки). После выбора на экране появляется диалоговое окно Hatch Edit, в котором устанавливаются новые требуемые параметры.
64
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Упражнение 5.1. Выполнение штриховки 1. Открыть файл «Чертеж 4» и сохранить его под именем «Чертеж 5». 2. Заштриховать фигуру сечения на виде спереди, где необходимо построить разрез по плоскости симметрии в соответствии с рис. 5.2: перейти на слой Штриховка; вызвать команду штриховки, щелкнув по пиктограм ме Hatch (Штриховка); в диалоговом окне Hatch and Gradient (Штриховка и градиент) щелкнуть по кнопке Pick Points (Выбрать точки); щелкнуть четыре раза мышью внутри областей 1, 2, 3, 4, 5 и нажать клавишу Enter, границы областей при этом выделятся. Если не все границы выделены, тогда необходимо проверить их замкнутость с помощью увеличения масштаба изображения на экране; в диалоговом окне установить параметры в соответ ствии с рис. 5.1; если штриховка не требует изменений, то нужно опять вызвать диалоговое окно штриховки, нажав клавишу Enter; выйти из диалогового окна, щелкнув мышью по кноп ке ОК. 3. Изменить шаг и наклон штриховки:
Рис. 5.2. Отредактированная штриховка фигур сечения
Глава 5. Оформление чертежей
65
вызвать через контекстное меню Hatch Edit (Редак тирование штриховки); щелкнуть мышью по штриховке; в диалоговом окне Hatch Edit установить: угол 90°, масштаб 1,25; выйти из диалогового окна, щелкнув мышью по кноп ке ОК. После внесения изменений штриховка будет соответствовать чертежу на рис. 5.2.
5.2. Нанесение размеров Нанесение размеров является одним из наиболее трудоем ких этапов в процессе создания чертежа. Система AutoCAD позволяет автоматизировать следующие операции [4]: • нанесение размера, то есть автоматическое построение всех элементов (выносных и размерных линий, стрелок, размерного текста, полочек) в зависимости от типа размера; • простановку последовательности связанных размеров: цепочки размеров и размеров от базовой линии. Размер обладает теми же свойствами, что и штриховка, а именно: размер является блоком и ассоциативен, то есть изме няется при изменении формы детали. Команды простановки размеров вызываются из выпадающего меню Dimension (Раз меры) или при помощи пиктограмм соответствующей панели инструментов Dimension (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Панель инструментов Dimension (Размеры)
Простановка отдельных размеров Команда Linear Dimension Команда Linear Dimension (Линейный) позволяет соз дать горизонтальный, вертикальный или повернутый размер. Размер можно задавать двумя способами:
66
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
• последовательно указать точки начала выносных линий, после чего указать точку расположения размерной линии; • выбрать объект (начальные точки выносных линий в этом случае определятся автоматически), а затем ука зать точку расположения размерной линии. Если после запуска команды на запрос Specify first extension line origin or <seiect object> (Опреде лите начало первой выносной линии размера или :) указать на начало первой выносной линии, то далее последует запрос о начале второй выносной линии: Specify second extension line origin: (Опре делите начало первой выносной линии размера). После введения начальной точки второй выносной линии появится приглашение: Specify dimension line location or [Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/ Rota ted]:(Определите положение линии размера или [МТекст/Текст/Угол/ Горизонтальный/Вертикаль ный/Повернутый]:). В ответ нужно указать на экране точку, через которую будет проходить размерная линия, или выбрать для внесения изменений одну из перечисленных опций: • в текст размера – опции MText (МТекст), Text (Текст), Angle (Угол); • в расположение размерной линии – опции Horizontal (Горизонтальный), Vertical (Вертикальный), Rotated (Повернутый). Для введения в текст размера символов нужно набрать с клавиатуры до или после размера следующие коды: • %%с – для нанесения знака диаметра; • %%d – для нанесения знака градуса; • %%р – для нанесения знака допуска (плюс/минус) (символы латинские и без пробелов). Для простановки размера вторым способом, то есть по выбору объекта, нужно на первый запрос команды Specify first extension line origin or <select object> (Определите начало первой выносной линии размера
Глава 5. Оформление чертежей
67
или ) нажать клавишу Enter, после чего указать на объект. Далее последует запрос о расположении размерной линии и выборе опций команды. Команда Aligned Dimension Команда Aligned Dimension (Выровненный размер) позволяет наносить линейный размер с размерной линией, параллельной объекту. Выровненный размер создается аналогично горизонтальному и вертикальному. Команда Arc Length Команда Arc Length (Длина дуги) позволяет задать длину дуг окружностей и дуговых сегментов полили ний. Размерное число автоматически сопровождается символом дуги. Команда Ordinate Команда Ordinate (Ординатный) позволяет задать раз меры детали с одинаковой толщиной по координатным осям абсцисс и ординат. Команда Radius Dimension Команда Radius Dimension (Радиальный размер) позволяет построить размер радиуса окружности или дуги. На запрос команды Select arc or circle: (Выберите дугу или окружность:) нужно указать на окружность или дугу. Размерное число автоматически сопро вождается символом радиуса. Команда Jogged Команда Jogged (Радиус с изломом) позволяет постро ить размер радиуса окружности или дуги с большим радиусом, центр которых не может быть показан в его действительном положении.
68
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Команда Diameter Команда Diameter (Диаметральный размер) позволяет построить размер диаметра окружности или дуги. Созда ется аналогично радиальному размеру. Размерное число автоматически сопровождается символом диаметра. Команда Angular Dimension Команда Angular Dimension (Угловой размер) позво ляет нанести размер, показывающий угол между двумя непараллельными линиями. Команды Quick Leader, Center Mark Команда Quick Leader (Быстрая выноска) позво ляет чертить выносную линию, команда Center Mark (Маркер центра) позволяет создать метку центра окружности или дуги. Команда Tolerance Команда Tolerance (Допуск) позволяет наносить на чертежи обозначения допусков, отклонений формы и расположения поверхностей. Отрисовка группы размеров Команда Baseline Dimension Команда Baseline Dimension (Размер с основной лини ей) позволяет нанести последовательно группу разме ров от базовой линии (первой выносной линии пред ыдущего размера). Команда Continue Dimension Команда Continue Dimension (Продолженный размер) позволяет продолжать размеры от второй выносной
Глава 5. Оформление чертежей
69
линии предыдущего размера. Создается аналогично размеру от базовой линии. Команда Quick Dimension Команда Quick Dimension (Быстрый размер) позволяет автоматизировать простановку группы размеров. В дан ном случае размеры проставляются цепочкой друг за другом, после указания соответствующих поверхностей. Редактирование размеров Команда Dimension Edit Команда Dimension Edit (Правка размера) позволяет изменить (редактировать) текст и угол наклона вынос ных линий. Команда Dimension Text Edit Команда Dimension Text Edit (Правка текста размера) позволяет изменить местоположение текста на размер ной линии и ориентацию текста. Команда Dimension Update Команда Dimension Update (Обновление размера) позволяет переопределить параметры размера в соот ветствии с текущими установками размерного стиля. Команда Dimension Style Команда Dimension Style (Размерные стили) позволя ет задать стиль простановки размеров. После нажатия появляется диалоговое окно Dimension Style Manager (Менеджер стилей размеров). Размер, как и любой другой объект, можно редактировать при помощи ручек, которые появляются при его выборе.
70
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Крайние ручки используются для смещения выносной линии, а средняя – для смещения размерной линии и для перемеще ния текста вдоль нее.
5.3. Изменение размерного стиля При загрузке системы устанавливается стиль ISO25, опре деляемый набором параметров размера (расстоянием между размерными линиями, размещением текста, размером текста и стрелок, шрифтом текста и т.д.). Инструмент Dimension Style (Стиль размера) позволяет вызвать диалоговое окно Dimen sion Style Manager (Менеджер стилей размеров) (рис.5.4) и внести изменения в существующий стиль для простановки размеров в соответствии с ГОСТ 2.30768 [5,6]. Для внесения изменений в стиль размера нужно щелкнуть мышью по кнопке Modify... (Изменить...), в результате чего появится диалоговое окно Modify Dimension Style: ISO25 (Заменить текущий стиль: ISO25). На странице Symbol and Arrows (Символы и стрелки) – рис. 5.5 – устанавливаются параметры выносных и размер ных линий, а также параметры стрелок.
Рис. 5.4. Менеджер стилей размеров
Глава 5. Оформление чертежей
Рис. 5.5. Страница Symbol and Arrows (Символы и стрелки)
Рис. 5.6. Страница Text (Текст)
71
72
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 5.7. Страница Primary Units (Основные единицы)
На странице Text (Текст) – рис. 5.6 – устанавливаются параметры размерного текста (стиль текста, высота текста, размещение текста над/под, внутри/вне размерной линии...). Опции закладки Fit (Расположение) управляют способом размещения текста, когда он не помещается между выносны ми линиями, и способом размещения размерной линии (между выносными линиями или вне них). Опции закладки Primary units (Основные единицы) – рис. 5.7 – управляют установкой формата единиц, округлением вычисленного размера и масштабом размеров. Упражнение 5.2. Простановка размеров Нанести размеры в соответствии с рис. 5.8. 1. Открыть файл «Чертеж 5» и сохранить его под именем «Чертеж 6». 2. Удалить с чертежа все изображения, кроме изображе) ний детали. 3. Установить параметры размеров в соответствии с ГОСТ 2.30768:
Глава 5. Оформление чертежей
73
Рис. 5.8. Чертеж с нанесенными размерами
при помощи инструмента Dimension Style (Стиль размера) вызвать диалоговое окно Dimension Style Manager (Менеджер стилей размеров) и щелкнуть по кнопке Modify... (Изменить...) – рис. 5.4; открыть поочередно при помощи закладок страницы и установить в них опции в соответствии с рис. 5.5–5.7 (высота стрелок, стиль, высота и выравнива ние текста, шрифт ISOCPEUR, Italic) после чего щелкнуть на кнопке OK. закрыть диалоговое окно Dimension Style Manager (Менеджер стилей размеров). 4. Перейти на слой Размеры. 5. Нанести вертикальный габаритный размер на виде спе реди (рис. 5.8): вызвать команду Linear Dimension (Линейный); на запрос команды Specify first extension line origin or <select object> (Определите нача
74
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
ло первой выносной линии размера или ) указать на точку 1; на запрос команды Specify second extension line origin: (Определите начало второй выносной линии размера:) указать на точку 2; на запрос Specify dimension line location or [MText/Text/Angle/Horizontal/ Vertical/ Rota ted]: (Определите положение линии размера или [МТекст/Текст/Угол /Горизонтальный/Верти кальный/Повернутый]:) указать на экране любую точку, через которую пройдет размерная линия 3. 6. Аналогично проставить остальные линейные размеры. 7. Нанести размер диаметра осевой линии, на которой рас положены центры четырех отверстий: вызвать команду Linear Dimension (Линейный); на запрос команды Specify first extension line origin or <select object> (Определите нача ло первой выносной линии размера или ) указать на точку 4; на запрос команды Specify second extension line origin: (Определите начало второй выносной линии размера:) указать на точку 5; на запрос команды Specify dimension line loca tion or [MText/Text/Angle/Horizontal/ Ver tical/ Rotated]: (Определите положение линии размера или [Мтекст/Tекст/Угол /Горизон тальный/Вертикальный/ Повернутый]:) из кон текстного меню (щелчок правой кнопкой мыши по экрану) выбрать опцию MText (МТекст); ввести с клавиатуры без пробелов %%с40 (или выбрать из окна редактора под кнопкой Simbol) и нажать клавишу Enter; указать на экране точку, через которую пройдет раз мерная линия. Перед введением знаков %%с не забудьте перейти на латинскую раскладку клавиатуры. 8. Нанести размер радиуса внешней дуги: вызвать команду Radius Dimension (Радиальный размер);
Глава 5. Оформление чертежей
75
на запрос команды Select arc or circle; (Выбе рите дугу или окружность) указать на точку 6; на запрос команды Specify dimension line loca tion or [MText/Text/Angle]: (Определите поло жение линии размера или [Мтекст/Tекст/Угол]) указать на точку 7. 9. Аналогично нанести размер радиуса внутренней дуги. 10. Нанести размер диаметра для четырех отверстий диаме тром 6 мм: вызвать команду Diameter (Диаметральный размер); на запрос команды Select arc or circle: (Выбе рите дугу или окружность) указать на точку 8; на запрос команды Specify dimension line loca tion or [MText/Text/Angle]: (Определите поло жение линии размера или [МТекст/Текст/Угол]) из контекстного меню (щелчок правой кнопкой мыши по экрану) выбрать опцию MText (МТекст); в появившемся окне редактора набрать: (на русской раскладке) 4 отв., (в латинской раскладке) %%с6 и нажать клавишу Enter; протянуть маркер до точки 9 и щелкнуть мышью. 11. Повернуть все изображение на 90° (рис. 5.9) с помощью команды Rotate (Повернуть). 12. Отредактировать размеры, которые накладываются на контуры изображений. 13. С помощью команды Movie (Перемещение) располо жить изображение в центре поля чертежа. 14. Изменить габаритный размер детали в пределах 130–150 мм, «поджав» или «растянув» изображение верхней части: вызвать команду Stretch (Растянуть), используя соответствующий инструмент панели инструментов Modify (Изменение); на запрос команды Select object: (Выберите объект:) ввести с клавиатуры (латинская расклад ка) букву С, затем выделить с помощью рамки растя гиваемую часть изображения (верхняя часть изобра жения на рис. 5.9) и нажать клавишу Enter;
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
76
Рис. 5.9. Повернутый чертеж
на запрос Specify base point of displacement: (Определите базовую точку перемещения:) ука зать на любую точку, например на точку 1 (рис. 5.8); на запрос Specify second point of displace ment: (Определите вторую точку перемещения:) потянуть мышью изображение вверх и, когда габа ритный размер станет равным 130–150 мм, щелкнуть мышью. При изменении формы объекта размеры автоматически принимают соответствующие значения. 15. Сохранить чертеж.
Глава 5. Оформление чертежей
77
Рис. 5.10. Диалоговое окно Text Formatting (Форматирование текста)
5.4. Текстовые вставки Создание текста Для включения в чертеж однострочной текстовой информа ции в AutoCAD используется команда Text (Текст). Вызов этой команды происходит по следующим опциям: Draw ⇒ Text ⇒ Single Line Text (Черчение ⇒ Текст ⇒ Текстовая строка). Чтобы ввести многострочный текст, следует использовать команду MText (МТекст), для вызова которой нужно выбрать Draw ⇒ Text ⇒ Multiline Text (Черчение ⇒ Текст ⇒ Мно гострочный) или использовать инструмент Multiline Text (Многострочный) панели инструментов Draw (Черчение). После вызова команды Multiline Text (Многострочный) в командной строке появятся запросы: Specify first corner: (Определите первый угол:); Specify the other corner or [Height/Justify/Line spacing/Rotation/Style/Width]: Определите противо положный угол или [Высота/Выравнивание/Межстрочный интервал/Поворот /Стиль/Ширина]. Если в ответ на первый запрос указать на экране одну точку прямоугольной рамки текста, а в ответ на второй запрос ввести противоположную точку по диагонали, то на экране появится диалоговое окно Text Formatting (Форматирование текста) – рис. 5.10, в котором выполняются ввод текста и установка его параметров. Диалоговое окно Text Formatting (Форматирование тек ста) позволяет: • задавать шрифт, высоту и формат символов, а также включать в текст специальные символы;
78
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
• выбирать или задавать текстовый стиль, ширину параграфа, поворот текста и его выравнивание; • задавать расстояние между строками текста; • находить и производить замену текста. Изменение свойств текста производится только после выде ления редактируемой части текста. После ввода текста и выхода из диалогового окна можно редактировать ширину параграфа, растягивая или сжимая окно ввода текста при помощи ручек. Создание нового текстового стиля При загрузке системы по умолчанию установлен опреде ленный стиль текста Standard, в котором установлен шрифт Txt. Для выполнения надписей на чертеже лучше использо вать шрифт ISOCPEUR, который в большей степени соответ ствует ГОСТ 2.30468 [6,7]. Если надписей на чертеже много, то каждый раз менять шрифт в диалоговом окне текстового редактора неудобно. Лучше создать новый текстовый стиль с требуемым шрифтом и пользоваться им. Новый стиль создается в диалоговом окне Text Style (Стиль текста) и вызывается командой Format ⇒ Text Style... (Формат ⇒ Стиль текста...). Имя нового стиля, например stile 1, задается в окне New Text Style (Новый стиль текста), появляющемся при нажатии кнопки New... (Создать…). В диа логовом окно Text Style (Стиль текста) в поле списка Style Name (Имя стиля) устанавливается стиль stile 1, a в поле списка Font Name (Шрифт) выбирается шрифт ISOCPEUR. Упражнение 5.3. Текстовые вставки 1. Открыть файл «Чертеж 6» и сохранить его под именем «Чертеж 7». 2. Поставить символ «*» у габаритного размера 150 (рис. 5.11). перейти на слой Текст; вызвать команду Text (Текст), выбрав Draw ⇒ Text ⇒ Single Line Text (Черчение ⇒ Текст ⇒ Текстовая строка);
Глава 5. Оформление чертежей
Рис. 5.11. Чертеж детали «Плита» на формате A4
79
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
80
на запрос команды Specify start point of text or [Justify\Style]: (Определите начальный угол текста или [Выравнивание\Стиль]) указать точку над размерным числом; на запрос команды Specify height : (Опре делите высоту :) набрать высоту 5 мм и нажать клавишу Enter; на запрос команды Specify rotation angle of text : (Определите угол вращения текст :) нажать Enter; ввести с клавиатуры символ «*» и дважды нажать Enter. 3. Ввести в чертеж текст «* Размер для справки», располо жив его над основной надписью (рис. 5.11): вызвать команду MText (МТекст), щелкнув по пик тограмме Multiline Text (Многострочный текст) панели инструментов Draw (Черчение); на запрос команды Specify first corner: (Определите пер вый угол:) внести нижнюю левую точку рамки текста, щелкнув мышью по экрану над основной надписью; на запрос команды Specify the other corner or [Height/Justify/Line spacing/Rotatioin Sty le/Width]: (Определите противоположный угол или [Высота/Выравнивания /Межстрочный интервал/Поворот/Стиль/Ширина]:) ввести проти воположную по диагонали точку рамки текста; в диалоговом окне Text Formatting (Форматирова ние текста) – рис. 5.10 – выбрать шрифт ISOCPEUR с курсивом, высоту текста установить равной 5 и набрать соответствующий текст. 4. Начертить недостающие линии основной надписи по ГОСТ 2.10468 (чертить на слое Рамка) и заполнить ее поля в соответствии с рис. 5.11 (заполнять поля на слое Текст). 5. Сохранить Чертеж.
5.5. Вывод графической информации на печать Вывод графической информации на печать осуществляется при помощи команды File ⇒ Plot... (Файл ⇒ Печать...) или
Глава 6. Методика создания чертежа
81
Рис. 5.12. Диалоговое окно Plot (Печать)
щелчком мыши на пиктограмме Plot (Печать) (изображение принтера) на системной панели инструментов. Команда File ⇒ Plot... (Файл ⇒ Печать...) открывает диалоговое окно Plot (Печать) – рис. 5.12, в котором производится выбор печатаю щего устройства и установка параметров чертежа (масштаб, расположение, ориентация).
6. МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ЧЕРТЕЖА Необходимо отметить, что методика по вычерчиванию раз личных графических изображений, рассмотренная в предыду щих упражнениях, не является единственно возможной. Построение того или иного чертежа зависит и от конфигура ции графических составляющих, от степени сложности черте жа, от подготовленности конструктора к работе в автоматизи рованной среде. Можно дать лишь общие рекомендации по созданию чертежей в среде AutoCAD.
82
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
6.1. Рекомендации по созданию чертежей 1. Создать шаблон и использовать его в дальнейшем для получения, например, чертежей формата А4, A3. При изго товлении шаблона произвести необходимые установки: задать пределы чертежа и единицы измерения; создать слои для вычерчивания на них различных компонентов чертежа и установить для каждого слоя требуемый тип, толщину и цвет линий; произвести настройку опций для простановки размеров; создать текстовый стиль для выполнения надписей на чертеже; вычертить рамку и основную надпись; установить режим вывода на экран координатной сетки. 2. Выполнять непосредственно чертеж, используя методику, приближенную к ручному способу создания чертежа (здесь у каждого конструктора может быть свой «почерк»).
6.2. Выполнение чертежа Для реализации вышеприведенных рекомендаций можно использовать различные способы. Рассмотрим один из спосо бов на примере вычерчивания детали «Корпус», изображен ной на рис. 6.1 [8]. Выбор варианта индивидуального графического задания на рис.6.5–6.14 осуществляется по сумме двух последних цифр номера зачетной книжки студента. Индивидуальное графическое задание состоит из следую щих пунктов: • построить по двум изображениям детали третье изобра жение с рациональными разрезами на формате A3; • построить линии пересечения и перехода поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей (линии перехода проведены условно и на них поставлены знаки вопроса); • проставить размеры и заполнить основную надпись.
Глава 6. Методика создания чертежа
83
Рис. 6.1. Исходный вариант задания
Перед тем как приступить к работе, необходимо определить основные геометрические тела, из которых образована деталь. Также следует определить пары пересекающихся между собой поверхностей. Нужно построить характерные точки линий перехода. Промежуточные точки необходимо определить спо собом вспомогательных секущих плоскостей. После постро ения линий перехода на всех трех изображениях проставить размеры, распределив их рационально между видами.
84
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
6.3. Поэтапное выполнение чертежа корпусной детали Упражнение 6.1. Построение чертежа корпусной детали 1. Построение третьего вида на основе исходного варианта (рис. 6.1): открываем файл «Чертеж 7» и сохраняем его под именем «Чертеж 8», изменив размеры формата (вме сто A4 создаем A3 с рамкой и основной надписью); проводим оси проекций, поделив поле чертежа на четыре равные части; биссектрису проводим с помо щью полярного способа задания в относительных координатах (на слое Оси); проводим ось симметрии для трех видов, пропорцио нально поделив пополам четверти поля чертежа; с помощью привязок Endpoint (Конец), Midpoint (Середина), Center (Центр) и Intersection (Пересече ние) строим окружность оснований цилиндров на виде сверху, а потом остальные проекции на виде спереди и слева, используя инструмент Offset (Отступ) (слой Контур); проводим осевую линию усеченного конуса в верхней части детали и строим его проекции на трех видах, используя инструмент Offset (Отступ) и привязку Tangent (Касательная) (для вида сверху); строим окружность на виде сверху, на которой рас полагаются центры цилиндрических отверстий на основании детали, и создаем отверстия, используя инструмент Array (Массив) в полярном режиме. 2. Построение линий пересечения поверхностей (линии со знаком вопроса на рис. 6.1): определяем точки пересечения усеченного конуса с цилиндром с помощью метода вспомогательных секу щих плоскостей (фронтальнопроецирующих), стро им эти точки на левой половине вида спереди и на виде слева (рис. 6.2);
Глава 6. Методика создания чертежа
85
Рис. 6.2. Построение трех видов и линий пересечения
после построения необходимого количества точек сое диняем их плавной кривой с помощью инструмента Spline (Сплайн) и удаляем вспомогательные линии. 3. Построение разреза на видах спереди и сверху (рис. 6.3): строим разрез на правой половине вида спереди согласно варианту задания; определяем опорную точку пересечения цилиндриче ского отверстия внутри усеченного конуса на виде спереди со сквозным цилиндрическим отверстием внутри детали; определяем опорную точку пересечения цилиндрическо го отверстия в основании детали с внутренним отверсти ем в виде усеченного конуса в разрезе вида спереди; определяем граничные точки проекции цилиндриче ского отверстия (по осевой линии) во внутренней части основания (упрощенно в виде эллипса);
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
86
4.
5.
6.
7. 8.
соединяем построенные точки пересечения плавной кривой (в трех местах, где были знаки вопроса) с помощью инструмента Spline (Сплайн), удаляем вспомогательные линии. Построение заданного горизонтального разреза на виде сверху и сквозного призматического отверстия на всех изображениях: строим горизонтальный разрез на виде сверху по секущей плоскости АА; строим, согласно заданным размерам, проекции сквозно го призматического отверстия на видах спереди и слева; удаляем вспомогательные построения; все контурные линии переносим на слой Контур, осе вые – на слой Оси. Штриховка фигур сечения: выбираем слой Штриховка; с помощью инструмента Hatch (Штриховка), соглас но установкам параметров на рис. 5.1, заштриховы ваем фигуры сечения на изображениях, проверив их замкнутость; указываем положение секущей плоскости АА и нано сим обозначение разреза (слой Текст). Простановка размеров: выбираем слой Размеры; с помощью инструмента Dimension Style (Стиль раз мера) устанавливаем параметры согласно рис.5.5–5.7; с помощью инструмента Dimension (Размер) проста вляем размеры, согласно рис. 6.4. Заполнение основной надписи. Выполняем эту опера цию в слое Текст. Сохраняем чертеж и выводим его на печать.
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.3. Построение разреза и линий пересечения
Рис. 6.4. Нанесение штриховки и простановка размеров
87
88
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
6.4. Варианты индивидуальных графических заданий
Рис. 6.5. Варианты (0–1) индивидуального графического задания
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.6. Варианты (2–3) индивидуального графического задания
89
90
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 6.7. Варианты (4–5) индивидуального графического задания
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.8. Варианты (6–7) индивидуального графического задания
91
92
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 6.9. Варианты (8–9) индивидуального графического задания
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.10. Варианты (10–11) индивидуального графического задания
93
94
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 6.11. Варианты (12–13) индивидуального графического задания
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.12. Варианты (14–15) индивидуального графического задания
95
96
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 6.13. Варианты (16–17) индивидуального графического задания
Глава 6. Методика создания чертежа
Рис. 6.14. Вариант (18) индивидуального графического задания
97
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
98
7. ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Для создания трехмерных объектов в CADсистемах используют три основных способа моделирования: каркасное, поверхностное и твердотельное, каждый из которых позволя ет создавать реальные объекты с различной степенью реали стичности: • Каркасное моделирование. В данной модели предста вляются только ребра объекта и его грани не определе ны, поэтому модель является прозрачной. Для карка сной модели понятие объема отсутствует. • Поверхностное моделирование. В этой модели опреде ляются ребра и грани объекта, она обеспечивает более точное описание по сравнению с каркасной моделью. Модель является непрозрачной, передние грани пере крывают тыльные. Поверхностная модель имеет объем, но массу она не учитывает, так как не учитывается тол щина стенок модели. • Твердотельное моделирование. Эта модель позволяет описывать объект наиболее реалистично. Она дает пол ную информацию о внешних гранях и ребрах объекта, а также описывает его внутреннюю структуру. Твердо тельная модель имеет объем, массу и учитывает харак теристики материала. Трехмерное моделирование обеспечивает следующие воз можности: • • • • •
просмотр модели из любой точки пространства; выполнение сечения модели; автоматическое построение двухмерных чертежей модели; получение реалистичного отображения модели; добавление характеристик материала и внешнего осве щения.
В AutoCAD есть команды для работы в трехмерном про странстве, с помощью которых можно осуществлять как моде лирование трехмерных объектов, так и присвоение материала, установку освещения. В версии программы AutoCAD 2007
Глава 7. Трехмерное моделирование
99
имеется более удобный специальный интерфейс для трехмер ного моделирования [4].
7.1. Трехмерное рабочее пространство После первого запуска программы (см. рис. 1.1) в диалого вом окне можно было выбрать интерфейс 3D Modeling (3М моделирование). Но для переключения в этот режим при последующих запусках можно воспользоваться командой Tools ⇒ Workspase ⇒ 3D Modeling (Сервис ⇒ Рабочее про странство ⇒ 3М моделирование) или после выбора соответ ствующего режима на панели Workspase (Рабочее простран ство) под системной строкой выпадающих меню (рис. 7.1). В режиме 3D Modeling (3М моделирование) рабочее окно программы меняется. В AutoCAD 2007 появилась панель Dashboard (Инструментальная панель), которая состоит из следующих панелей управления (рис. 7.1, правая часть окна): • 2D Make (2М построения), по умолчанию она скрыта; • 3D Make (3М построения);
Рис. 7.1. Окно рабочего пространства 3D Modeling (3М моделирование)
100
• • • • •
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
3D Navigate (3М навигация); Visual Styles (Стили визуализации); Light (Освещение); Materials (Материалы); Render (Тонирование).
Каждая из этих панелей отображается частично, для разво рачивания вниз необходимо нажать на значок продолжения – двойной галочки. Для временного увеличения рабочего про странства во время просмотра трехмерной сцены можно использовать команду View ⇒ Clean Screen (Вид ⇒ Очистить экран). Рассмотрим режимы отображения трехмерных объек тов для просмотра.
7.2. Режимы отображения и просмотра Для изменения внешнего вида поверхностных и твердо тельных моделей используется команда View ⇒ Visual Styles (Вид ⇒ Визуальные стили) или панель Visual Styles (Визу альные стили) – рис. 7.2, а также одноименная панель в опи санной выше панели Dashboard (Инструментальная панель). Для проверки режимов отображения и просмотра откройте любой объект из системной папки c:\Program Files\AutoCAD 2007\Help\buildyourworld. Опции Visual Styles (Визуальные стили) позволяют выбрать следующие режимы просмотра трехмерных объектов: •
2D Wireframe (2М каркас) – отображаются только отрезки и кривые, показываются только ребра, опреде ляющие границы поверхностей;
Рис. 7.2. Панель инструментов и панель управления Visual Styles (Визуальные стили)
Глава 7. Трехмерное моделирование
• • • •
101
3D Wireframe (3М каркас) – отображаются трехмерные модели в каркасном виде; 3D Hidden (3М скрытие) – скрываются невидимые ребра модели; Realistic (Реалистичный) – заливает поверхность цве том объекта или типом материала (рис.7.1); Conсeptual (Концептуальный) – заливает поверхности полупрозрачным цветом объекта.
Для создания пользовательского стиля отображения используется команда Visual Styles Manager (Диспетчер сти лей визуализации). Для просмотра трехмерных объектов используются коман ды из меню View (Вид) или Dashboard (Инструментальная панель) – рис. 7.3: • • • • • • •
3D Views (3М виды); 3D Orbit (3М орбита); 3D Walk (3М прогулка); 3D Fly (3М полет); 3D Distance (3М дистанция); 3D Swivel (3М шарнир); Parallel Projection (Параллельная проекция);
Perspective Projection (Перспективная проекция). На панели инструментов View (Вид) имеются следующие двухмерные и трехмерные виды: • • • • •
Top (Вид сверху); Bottom (Вид снизу); Left (Вид слева); Right (Вид справа); Front (Вид спереди);
Рис. 7.3. Панели инструментов для просмотра
102
• • • • •
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Back (Вид сзади); SW Isometric (Ю З изометрический); SE Isometric (Ю В изометрический); NE Isometric (С В изометрический); NW Isometric (С З изометрический).
С помощью инструментов для отображения и просмотра в AutoCAD можно выбрать наиболее подходящий вид и режим просмотра разрабатываемой модели трехмерного объекта.
7.3. Каркасное и поверхностное моделирование В AutoCAD команды для построения поверхностей нахо дятся в меню Drawodeling ⇒ Meshes (Черчение ⇒ Модели рование сетки), которые представлены на рис. 7.4. С помо щью этого меню можно построить следующие типы поверхно стей: • 2D Solid (Плоская поверхность) – плоская поверх ность, заданная угловыми вершинами; • 3D Face (Трехмерная грань) – поверхность, заданная тремя или четырьмя прямолинейными ребрами; • Edge (Кромки) – управляет видимостью ребер объектов типа 3D Face (Трехмерная грань); • 3D Mesh (3М сетка) – многоугольная сетка, заданная вершинами; • Revolved Mesh (Сетка вращения) – сетка, полученная в результате вращения произвольного двухмерного кон тура вокруг оси;
Рис. 7.4. Команды для построения поверхностей
Глава 7. Трехмерное моделирование
103
• Tabulated Mesh (Сетка сдвига) – сетка, полученная в результате выдавливания произвольного двухмерного контура по заданному направлению вектора; • Ruled Mesh (Сетка соединения) – сетка, построенная между двумя прямыми или криволинейными ребрами путем интерполяции; • Edge Mesh (Сетка по кромкам) – сетка, построенная между четырьмя ребрами путем интерполяции (поверх ность Кунса). Рассмотрим в упражнениях применение команд по созда нию поверхностей. Упражнение 7.1. Команда 3D Face (Трехмерная грань). Пирамида пятигранная 1. Перейдите в режим трехмерного моделирования коман дой Tools ⇒ Workspase ⇒ 3D modeling (Сервис ⇒ Рабочее пространство ⇒ 3М моделирование) с метриче скими единицами измерения. Сохраните файл под име нем «Пирамида». 2. Построим отрезок прямой в виде высоты пирамиды и основание – в виде пятиугольника: вызовите команду Line (Линия); задайте первую точку с координатами: 100, 100, 0; задайте конец отрезка с координатами: 100, 100, 100 и нажмите клавишу Enter; вызовите команду Polygon (Многоугольник); задайте 5 углов и радиус описанной окружности 50 мм, в качестве центра укажите основание высоты пирамиды. 3. Результат построений в виде каркасной модели пирами ды представлен на рис. 7.5, слева, в режиме отображе ния Realistic (Реалистичный). Трехмерная модель пред ставляет собой совокупность ребер пирамиды. Для построения граней пирамиды воспользуемся командой 3D Face (Трехмерная грань): выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Meshes ⇒ 3D Face (Черчение ⇒ Моделирование ⇒ Сетки ⇒ Трехмерная грань);
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
104
Рис. 7.5. Каркасная и поверхностная модели пирамиды
на запросы поочередно укажите вершины основания пирамиды – пятиугольника, в результате основание будет состоять из набора двух перекрывающихся четырехугольных граней; далее аналогично постройте треугольные боковые грани пирамиды и сохраните построения. 4. Результат построений в виде поверхностной модели пирамиды представлен на рис. 7.5, справа, в режиме отображения Realistic (Реалистичный). Упражнение 7.2. Команда Revolved Mesh (Сетка вращения). Ладья вращения 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Ладья». В этом упражнении мы создадим шах матную фигуру в виде ладьи (таким же образом можете создать пешку или слона). 2. Для этого воспользуемся способом вращения, поэтому необходимо построить ось и профиль вращения шахмат ной фигуры:
Глава 7. Трехмерное моделирование
105
выполните команду View ⇒ 3D Views ⇒ Top (Вид ⇒ 3М виды ⇒ Вид сверху) для перехода на вид сверху; с помощью инструмента Line (Линия) постройте отрезок прямой линии в виде оси вращения; с помощью инструмента Spline (Сплайн) постройте профиль для вращения (рис. 7.6, слева); перед тем как выполнить вращение, необходимо отметить, что по системным установкам количество сегментов при вращении по умолчанию будет соста влять 6, результат в таком случае будет не очень реалистичным, поэтому увеличиваем количество сег ментов, вводя через командную строку поочередно: SURFTAB1, Enter, 50; потом SURFTAB2, Enter, 50. 3. Выбираем команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Meshes ⇒ Revolved Mesh (Черчение ⇒ Моделирование ⇒ Сетки ⇒ Сетка вращения): на запрос сначала указываем на профиль для враще ния, потом – на ось вращения; на запрос о начальном и конечном углах вращения нажимаем клавишу Enter (так как угол вращения
Рис. 7.6. Профиль и поверхностная модель ладьи
106
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
оставляем от 0° до 360°, хотя можно вращать частич но) и сохраняем построения. 4. Результат построений в виде поверхностной модели ладьи представлен на рис. 7.6, справа, в режиме отобра жения Realistic (Реалистичный). Упражнение 7.3. Команда Tabulated Mesh (Сетка сдвига). Рельсы сдвинутые 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Рельсы». В этом упражнении мы создадим рельсы из таврового профиля методом сдвига. 2. Для применения метода сдвига необходимо создать зам кнутую или открытую кривую и вектор сдвига: выполните команду View ⇒ 3D Views ⇒ Front (Вид ⇒ 3М виды ⇒ Вид спереди) для перехода на вид спереди; с помощью инструмента Poliline (Полилиния) по стройте тавровый профиль, как показано на рис.7.7,
Рис. 7.7. Исходные объекты для сдвига и поверхностная модель рельса
Глава 7. Трехмерное моделирование
107
вверху (можно строить профиль из любых геометри ческих примитивов в виде единого объекта); для построения вектора сдвига перейдите на вид сверху с помощью команды View ⇒ 3D Views ⇒ Top (Вид ⇒ 3М виды ⇒ Вид сверху) и постройте отрезок прямой линии, потом перейдите на удобный трехмерный вид. 3. Выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Meshes ⇒ Tabu lated Mesh (Черчение ⇒ Моделирование ⇒ Сетки ⇒ Сетка сдвига): на запрос о контуре указываете на построенный про филь, затем на вектор сдвига – прямую. 4. Сохраните файл. Результат построений в виде поверх ностной модели рельса представлен на рис. 7.7, внизу, в режиме отображения Conсeptual (Концептуальный). Упражнение 7.4. Команда Ruled Mesh (Сетка соединения). Крыло трансзвуковое 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Крыло». В этом упражнении мы создадим модель линейчатой поверхности крыла (косого клина) методом соединения. 2. Для применения метода соединения необходимо создать два замкнутых контура, в качестве которых будем исполь зовать трансзвуковой (околозвуковой) профиль крыла: перейдите на вид спереди и постройте из сплайна профиль (дозвуковой, сверх или трансзвуковой) в виде двух направляющих линейчатой поверхности косого клина (на рис. 7.8, вверху, представлены направляющие для дозвукового профиля); перейдите на вид сверху и отодвиньте вторую напра вляющую на необходимое расстояние (рис. 7.8) и выберите удобный трехмерный вид; можно также учитывать угол закрутки косого клина. 3. Выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Meshes ⇒ Ruled Mesh (Черчение ⇒ Моделирование ⇒ Сетки ⇒ Сетка соединения):
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
108
Рис. 7.8. Направляющие и поверхностная модель крыла
на запросы поочередно указываете на построенные направляющие профили. 4. Сохраните файл. Результат построений в виде поверх ностной модели крыла представлен на рис. 7.8, внизу, в режиме отображения Realistic (Реалистичный). Упражнение 7.5. Команда Edge Mesh (Сетка по кромкам). Ковер самолет 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Ковер». В этом упражнении мы создадим модель криволинейной поверхности в виде коврика мето дом создания сетки по кромкам (поверхность Кунса). 2. Для применения данного метода необходимо создать четыре трехмерных ребра (кромки) произвольной
Глава 7. Трехмерное моделирование
109
формы в виде замкнутого контура. Сначала построим габаритный параллелепипед для поверхности коврика: на трехмерном виде постройте прямоугольник с помощью инструмента Rectangle (Прямоугольник); с помощью инструмента Copy (Копирование) скопируй те прямоугольник на некоторую высоту и достройте вертикальные ребра параллелепипеда (рис. 7.9, вверху); выберите инструмент Spline (Сплайн) и на каждой боковой грани параллелепипеда постройте сплайн произвольной формы по замкнутому контуру (рис. 7.9, вверху). 3. Выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Meshes ⇒ Edge Mesh (Черчение ⇒ Моделирование ⇒ Сетки⇒ Сетка по кромкам):
Рис. 7.9. Направляющие сплайны и поверхностная модель коврика
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
110
для построения «ковра самолета» на запросы пооче редно указываете на построенные сплайны. 4. Сохраните файл. Результат построений в виде поверх ностной модели коврика представлен на рис. 7.9, внизу, в режиме отображения Realistic (Реалистичный). Далее рассмотрим еще две команды создания трехмерных объектов, которые появились в первых версиях AutoCAD. Упражнение 7.6. Команды Elevation (Уровень) и Thickness (Толщина). Треугольник эзотерический 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Треугольник». В этом упражнении мы созда дим трехмерные объекты командами примитивов. 2. Команда Elevation (Уровень) вызывается с помощью командной строки и присутствует в свойствах объекта некоторых плоских примитивов, она позволяет припод нять фигуру над горизонтальной поверхностью. 3. Команда Thickness (Толщина) вызывается через меню Format ⇒ Thickness (Формат ⇒ Толщина), а также присутствует в свойствах объекта плоских геометриче ских примитивов. Если задать некоторое значение пара метру Thickness, то все плоские примитивы будут стро иться в виде трехмерных выдавленных объектов. 4. На виде сверху постройте треугольник, две замкнутые дуги окружности и две окружности в виде глаза и зрач ка, как изображено на рис. 7.10, слева: перейдите на трехмерный вид, выделите треугольник, с помощью контекстного меню (под правой кнопкой) вызовите диалоговое окно Properties (Свойства); в строке Thickness (Толщина) задайте значение 5, в строке Elevation (Уровень) установите значение 10; выделите дуги поочередно, в диалоговом окне Pro perties в строке Thickness установите значение 10; выделите окружность радужной оболочки и зрачка; в диалоговом окне Properties в строке Thickness устано вите значения 15 и 20 (можно задать свои параметры).
Глава 7. Трехмерное моделирование
111
Рис. 7.10. Исходные примитивы и их поверхностная модель
5. Сохраните файл. Поверхностная модель эзотерического треугольника представлена на рис. 7.10, справа, в режи ме отображения Realistic (Реалистичный). В AutoCAD можно создавать примитивы трехмерных поверхностей. Они представляют собой многоугольные сетки. В версии AutoCAD 2007 команда по созданию трехмерных примитивов по умолчанию в меню отсутствует. Для их созда ния необходимо ввести команду 3D в командную строку. Упражнение 7.7. Команда 3D Surfaces (3М поверхности). Примитивы поверхностные 1. Удалите имеющиеся построения и сохраните файл под именем «Примитивы». В этом упражнении построим поверхностные модели трехмерных примитивов. 2. Выберите трехмерный вид и наберите в командной стро ке – 3D (3М): на запрос Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphe re/Torus/Wedge (Праллелепипед\Конус\Чаша\Ку пол\Сетка\Пирамида\Сфера\Тор\Клин) выберите поочередно представленные опции по названию и постройте эти трехмерные примитивы.
112
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 7.11. Поверхностные примитивы
3. Сохраните файл. Поверхностные примитивы предста влены на рис. 7.11 в режиме отображения Realistic (Реалистичный). Этим упражнением мы проиллюстрировали выполнение команд трехмерного поверхностного моделирования, суще ствующие в графической системе AutoCAD 2007. Используя эти команды, вы вполне можете, реализовать свои творческие идеи и фантазии в области дизайна (промышленного или транспортного). В следующем упражнении мы на основе опи санных выше команд будем заниматься концептуальным дизайном летательного аппарата. Упражнение 7.8. Самолет «Летучая мышь» 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Мышь». Для реализации творческой идеи по созданию поверхностной модели самолета «Летучая мышь» вначале необходимо анализировать имеющиеся команды (их возможности), а также составные части моделируемого объекта.
Глава 7. Трехмерное моделирование
113
2. Разобьем самолет на составные части (с учетом оси симметрии по длине корпуса): верхняя и нижняя поверхность корпуса, поверхность киля и поверхность сопла. 3. Корпус самолета должен быть обтекаемым, для его соз дания воспользуемся методом Edge Mesh (Сетка по кромкам) в виде поверхности Кунса. Хвостовую часть и сопла создадим командой Ruled Mesh (Сетка соедине ния). 4. Начнем построение с создания габаритного параллеле пипеда обтекаемого корпуса аналогично упражнению «Ковер самолет»: на трехмерном виде постройте габаритный параллеле пипед (пропорции на ваше усмотрение); постройте сплайны на боковых гранях, для создания треугольного силуэта верхней части корпуса переме стите одну из вершин внутрь параллелепипеда; для удобства можно редактировать вид и положение сплайнов на соответствующих проекциях; для построения нижней части корпуса постройте новый сплайн на боковой грани исходного параллеле пипеда вдоль фюзеляжа; с помощью инструмента Mirror (Зеркало) постройте зеркальные копии сплайнов крыла, перенесите все сплайны на новый слой;
Рис. 7.12. Исходные плоские фигуры поверхности самолета
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
114
Рис. 7.13. Трехмерная поверхностная модель самолета в проекциях
постройте исходные плоские фигуры для хвоста и сопла в виде полилинии или сплайна, перенесите их на новый слой; результат подготовительной работы по созданию поверхности самолета в виде исходных плоских сплайнов и полилиний представлен на рис. 7.12. 5. С помощью команды Edge Mesh (Сетка по кромкам) постройте поочередно левые и правые части корпуса, перенесите нижнюю и верхнюю поверхность корпуса на отдельные слои. 6. На новом слое создайте хвостовую часть и сопла с помо щью команды Ruled Mesh (Сетка соединения). Резуль тат построений в трех прямоугольных двухмерных про екциях и в югозападной изометрии представлен на рис. 7.13. При необходимости можно редактировать исход ные фигуры для корректировки аэродинамических свойств летательного аппарата. 7. На рис. 7.14 представлены визуализации тонированной поверхностной модели самолета «Летучая мышь» во время крейсерского полета и в заходе на цель. Силуэт
Глава 7. Трехмерное моделирование
Рис. 7.14. Тонированная поверхностная модель самолета «Летучая мышь»
115
116
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
улетающей летучей мыши вы можете увидеть на нижней визуализации. Следует отметить, что вопросы тонирования и визуализа ции в рамках данного пособия не рассматриваются, эти темы рекомендованы для самостоятельного освоения [9].
7.4. Твердотельное моделирование В AutoCAD команды для создания твердотельных моделей находятся в меню Draw ⇒ Modeling (Черчение ⇒ Моделиро вание), команды для их редактирования – в меню Modify ⇒ Solids Editing (Редактирование ⇒ Редактирование тел). Также можно воспользоваться панелью управления 3D Make (3М построения) панели Dashboard (Инструментальная панель), которые представлены на рис.7.15. Алгоритм создания твердотельных моделей в AutoCAD основан: • на создании трехмерных объектов на основе примитивов или двухмерных форм с последующим их превращени ем в трехмерные модели;
Рис. 7.15. Команды и панели для работы с твердотельными моделями
Глава 7. Трехмерное моделирование
117
• на преобразовании трехмерных моделей с помощью команд редактирования тел. Рассмотрим сначала способы создания твердотельных при митивов. Упражнение 7.9. Примитивы твердотельные 1. Удалите имеющиеся построения и сохраните файл под именем «Твердые тела». В этом упражнении мы постро им твердотельные модели трехмерных примитивов. 2. Для их построения можно использовать меню Draw ⇒ Modeling (Черчение ⇒ Моделирование) или панель управления 3D Make (3М построения) инструменталь ной панели Dashboard (Инструментальная панель). 3. Выберите трехмерный вид и постройте трехмерные тела: Polysolid (Политела), Box (Параллелепипед), Wedge (Клин), Cone (Конус), Sphere (Сфера), Cylinder (Цилиндр), Pyramid (Пирамида), Torus (Тор). 4. Сохраните файл. Твердотельные примитивы представле ны на рис. 7.16.
Рис. 7.16. Твердотельные примитивы
118
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рассмотрим далее методы создания твердотельных моделей на основе двухмерных форм с использованием команд преоб разования. Упражнение 7.10. Команда Extrude (Выдавливание). Упаковка «Сердце» 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Сердце». В этом упражнении мы построим твердотельную модель кондитерской (или косметиче ской) упаковки. 2. На виде сверху с помощью полилинии или сплайна постройте замкнутую фигуру в виде контура сердца. Скопируйте фигуру, перенесите на отдельный слой и выключите слой, чтобы при необходимости можно было к ней вернуться. Перейдите на трехмерный вид и выбе рите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Extrude (Черче ние ⇒Моделирование ⇒ Выдавливание): на запрос выбираете фигуру, далее задаете высоту выдавливания, например, 40 (результат представлен на рис.7.17, слева). 3. С помощью этой команды можно создать также угол заострения. Для этого выберите копию фигуры или отмените предыдущие действия: выберите команду Extrude (Выдавливание), на запрос укажите фигуру;
Рис. 7.17. Твердотельные модели, созданные методом Extrude (Выдавливание)
Глава 7. Трехмерное моделирование
119
далее из меню командной строки выбираете метод Taper angle (Угол заострения); задаете угол заострения 30 и высоту выдавливания 40. Результат представлен на рис. 7.17, справа. 4. На основе имеющейся двухмерной фигуры создадим твердотельную модель упаковки с трехуровневым выда вливанием. Выберите команду Extrude (Выдавливание): на запрос укажите исходную фигуру, далее из меню командной строки выбираете метод Taper angle (Угол заострения); задаете угол заострения (–30) и высоту выдавлива ния 10; для дальнейших построений необходимо воспользо ваться командой редактирования тел Modify ⇒ Solids Editing ⇒ Extrude Faces (Редактирование ⇒ Редактирование тел ⇒ Выдавливание грани); на запрос указываете верхнюю грань построенной модели, задаете высоту выдавливания 20, угол заос трения 0; повторяете команду Extrude Faces (Выдавливание грани), задаете высоту выдавливания 10, угол заос трения 30. 5. Сохраните файл. Результат построений в виде тониро ванной твердотельной модели упаковки представлен на рис.7.18.
Рис. 7.18. Тонированная твердотельная модель упаковки
120
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Упражнение 7.11. Команда Revolve (Вращение). Манжета и бокал с вином 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Манжета». В этом упражнении мы построим твердотельные модели уплотнительной манжеты [10] и бокала методом вращения. 2. На виде спереди с помощью полилинии (или сплайна) постройте замкнутый профиль манжеты и ось вращения в виде отрезка прямой линии, как представлено на рис.7.19, слева. Скопируйте профиль и перенесите на отдельный, затем выключенный, слой. 3. Перейдите на трехмерный вид и выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Revolve (Черчение ⇒ Моделиро вание ⇒ Вращение); на запрос выбираете замкнутый профиль, далее зада ете ось вращения, указывая на начало и конец отрез ка прямой; задаете диапазон угла вращения 270° (по кругу 360°); результат представлен на рис. 7.19, справа, с выре зом четвертой части, в юго восточной изометрии. 4. Сохраните построения. Необходимо отметить, что в качестве оси вращения можно из меню командной стро ки выбрать соответствующие оси координат, тогда одним профилем можно получить два разных объекта.
Рис. 7.20. Профиль вращения и твердотельные модели на его основе
Глава 7. Трехмерное моделирование
121
Рис. 7.19. Профиль вращения и твердотельная модель (с вырезом) манжеты
Рис. 7.21. Визуализация тонированной твердотельной модели бокала с вином
5. Для создания бокала необходимо на виде спереди построить замкнутый профиль вращения из полилинии или сплайна. 6. На рис. 7.20 представлены профиль для вращения и твердотельные модели, созданные на его основе. В каче стве оси вращения в данном случае взяты вертикальные и горизонтальные сегменты самого профиля. В резуль тате получается бокал и блюдо. 7. На рис. 7.21 представлена визуализация тонированной модели бокала (с жидкостью, вином).
122
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 7.22. Профиль для изгиба и твердотельные модели сверла
Упражнение 7.12. Команда Sweep (Изгиб). Сверло искривленное 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Сверло». В этом упражнении мы построим твердотельную модель сверла методом изгиба. 2. На виде спереди с помощью полилинии (или сплайна) постройте замкнутый профиль для выдавливания свер ла и путь изгиба в виде отрезка прямой линии, как пред ставлено на рис. 7.22, слева. 3. Перейдите на трехмерный вид и выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Sweep (Черчение ⇒ Моделирова ние ⇒ Изгиб): на запрос выбираете замкнутый профиль, далее для реализации закручивания из меню командной строки выбираете Twist (Закручивание); задаете угол закручивания 270°, потом указываете в качестве пути на отрезок прямой и сохраняете построения. 4. Результат построений в виде твердотельной модели сверла представлен на рис. 7.22, в центре. В правой части этого рисунка представлена твердотельная
Глава 7. Трехмерное моделирование
123
модель искривленного сверла, полученного аналогичным образом по криволинейному сплайну в виде пути изгиба. Упражнение 7.13. Команда Loft (Лофтинг). Статуэтка и ракета 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Статуэтка». В этом упражнении мы построим твердотельную модель статуэтки методом лофтинга. Для применения метода лофтинга необходимо создать путь для лофтинга и сечения в виде плоских фигур. 2. На виде сверху с помощью двухмерных примитивов (два шестиугольника, пять окружностей, три эллипса и закругленный прямоугольник) постройте фигуры сече ния статуэтки (из одного центра), на виде спереди постройте ось высоты. Далее переместите и расположи те их по высоте, как изображено на рис.7.23, слева. 3. Перейдите на трехмерный вид и выберите команду Draw ⇒ Modeling ⇒ Loft (Черчение ⇒ Моделирова ние ⇒ Лофтинг):
Рис. 7.23. Плоские фигуры для лофтинга и твердотельная модель статуэтки
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
124
на запрос поочередно выбираете фигуры сечения по высоте; из диалогового окна Loft Setting (Режимы лофтинга) выберите подходящий режим сглаживания и сохра ните построения. 4. Результат построений в виде твердотельной модели ста туэтки представлен на рис. 7.23, в центре. 5. На рис. 7.23, справа, представлены плоские сечения для создания ракеты методом лофтинга. На рис. 7.24 пред ставлена визуализация тонированной модели ракеты, созданной методом лофтинга, на фоне Земли. В следующем упражнении мы создадим твердотельную модель плиты на основе чертежа, выполненного нами ранее (см. рис. 5.11). Для ее конструирования мы воспользуемся командами теоретико множественных операций, представлен ных в меню Modify ⇒ Solids Editing (Редактирование ⇒ Редактирование тел) и на панели управления 3D Make (3М построения). К ним относятся команды Union (Объединение), Subtract (Вычитание) и Intersect (Пересечение).
Рис. 7.24. Визуализация тонированной твердотельной модели ракеты
Глава 7. Трехмерное моделирование
125
Упражнение 7.14. Команды Union (Объединение), Subtract (Вычитание), Intersect (Пересечение). Конструирование плиты 1. Удалите предыдущие построения и сохраните файл под именем «Плита». В этом упражнении мы сконструируем твердотельную модель плиты методом выдавливания с применением теоретико множественных операций. Для этого откройте файл «Чертеж 7», скопируйте вид слева детали «Плита» (рис. 7.25, вверху) и перенесите в теку щий файл с трехмерным режимом. 2. На виде сверху расформируйте проекцию детали на три части, перенеся каждую часть на отдельный слой (рис. 7.25, внизу). Не забудьте замкнуть контур верхней площадки (рис. 7.25, в центре). 3. Перейдите на трехмерный вид, выключите слои с верх ним контуром и отверстиями, выберите команду
Рис.7.25. Плоские контуры плиты для выдавливания
126
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 7.26. Выдавливание основания плиты и отверстий
Рис. 7.27. Визуализация тонированной твердотельной модели детали «Плита»
Draw ⇒ Modeling ⇒ Extrude (Черчение ⇒ Моделиро вание ⇒ Выдавливание): на запрос задаете высоту выдавливания 30 мм без заострения согласно чертежу детали (см. рис. 5.11); включите слой с верхним контуром детали и выдави те его на высоту 35 мм;
Глава 7. Трехмерное моделирование
127
для объединения двух тел выберите команду Modify ⇒ Solids Editing ⇒ Union (Редактирование ⇒ Редакти рование тел ⇒ Объединение). Результат представлен на рис. 7.26, слева; включите слой с отверстиями и выдавите их также на высоту 35 мм (рис. 7.26, справа). 4. Для сверления отверстий нам необходимо вычесть из основания плиты созданные цилиндры и призму. Выбе рите команду Modify ⇒ Solids Editing ⇒ Subtract (Редактирование ⇒ Редактирование тел ⇒ Вычитание): на запрос сначала указываете основание плиты, а потом вычитаемые тела. Сохраните построения. 5. Результат построений в виде визуализации тонирован ной твердотельной модели плиты представлен на рис. 7.27.
Этим упражнением мы закончили описание основных спо собов твердотельного моделирования. Построение скругления на нижней части корпуса плиты трудно реализуемо в програм ме AutoCAD, для этих целей более подходящим является трехмерная система компании Autodesk Mechanical Desktop. Рассмотренными методами твердотельного моделирования вы получили еще более широкие возможности для реализации своих творческих идей в области трехмерного моделирования, в чем желаю вам успехов! Подытоживая данную главу, рассмотрим для демонстрации возможностей графической системы AutoCAD процесс созда ния трехмерной твердотельной модели самолета амфибии Бе 200, разработанной Таганрогским авиационным научно техни ческим комплексом (ТАНТК) им. Бериева. Упражнение 7.15. Моделирование самолета амфибии Бе 200 1. В этом упражнении мы создадим трехмерную модель самолета амфибии методами твердотельного моделиро вания. Для этого потребуется некоторый исходный мате риал в виде габаритных чертежей и фотографий модели руемого объекта (рис. 7.28) [11].
128
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 7.28. Взлет самолета/амфибии Бе/200 с воды
2. Для конструирования разобьем самолет на составные части: лодка (фюзеляж), крыло, киль, двигатели, стаби лизаторы и поплавки. При моделировании мы воспользу емся в основном методом лофтинга. Это по технологиче ским соображениям наиболее подходящий метод, использу емый как в самолетостроении, так и в судостроении. В каче стве плоских сечений будут использованы шпангоуты лодки, от их количества будет зависеть точность модели. 3. Плоские сечения построим на основе сплайна и распре делим по длине лодки. Аналогичным способом построим крыло и хвостовое оперение. По ходу желательно исходные плоские формы копировать на отдельные слои и создавать поэтапные резервные файлы для редактиро вания в дальнейшем. Двигатели и поплавки созданы методом вращения из полилинии. Совокупность исходных плоских форм для моделирования с распределением их в пространстве представлены на рис. 7. 29. На рис. 7.30 представлена твердотельная модель самолета амфибии в режиме отображения Realistic (Реалистичный). На рис. 7.31 представлена визуализация сцены взлета самолета амфибии.
Глава 7. Трехмерное моделирование
Рис. 7.29. Исходные плоские формы для моделирования
Рис. 7.30. Твердотельная тонированная модель самолета/амфибии
129
130
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Рис. 7.31. Визуализация сцены взлета с воды самолета/амфибии
Заключение
131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной книге были рассмотрены методики создания чер тежей и трехмерных моделей в графической системе AutoCAD 2007. В первой главе было описано окно графической системы, существующие меню и панели инструментов, системы коорди нат, вопросы создания и сохранения чертежей, а также настройка параметров системы под конкретного пользователя. Во второй и третьей главах были представлены графиче ские примитивы и их свойства, рассмотрены вопросы создания слоев. Даны упражнения по построению рамки формата и чер тежа, изображения детали и шестигранной гайки. В четвертой главе были описаны команды по редактированию графических элементов чертежа с использованием их в упраж нениях. Были добавлены в изображения фаски, скругления, массив в виде отверстий, были построены перпендикуляры, параллельные и зеркальные отрезки прямых, операции удли нения, подрезки и разрыва. В пятой главе была описана методика выполнения штри ховки фигур сечения, установки нового размерного стиля и нанесения размеров, команды создания текстовых вставок и вывода на печать графической информации. В шестой главе была рассмотрена методика создания чер тежей, поэтапное выполнение чертежа корпусной детали, представлены варианты индивидуальных графических зада ний по техническому черчению с построением линий пересече ния поверхностей. В седьмой главе была рассмотрены возможности графиче ской системы AutoCAD в области трехмерного моделирова ния. Была показана настройка трехмерного рабочего про странства, описаны методы построения трехмерных объектов в виде каркасных, поверхностных и твердотельных моделей. По каждому методу в конкретных упражнениях были созда ны трехмерные объекты различного назначения. Работа содержит также контрольные вопросы, список реко мендуемой учебной и методической литературы. Необходимо отметить, что целью данного пособия не являлось описание всех возможностей графической системы AutoCAD.
132
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Данная работа предназначена для освоения графической системы AutoCAD и ее возможностей по созданию чертежей и трехмерных моделей с нуля в компактном виде. Применение команд и инструментов проиллюстрировано поэтапными упражнениями. Для расширения возможностей трехмерного моделирова ния и автоматизации построения чертежей моделей рекомен дуется освоение трехмерной системы Mechanical Desktop.
Контрольные вопросы
133
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Опишите назначение и возможности системы AutoCAD. 2. Какие выпадающие меню содержит строка системного меню? 3. Какие основные виды контекстного меню вы знаете? 4. Какие панели инструментов существуют в AutoCAD? 5. В чем заключается настройка параметров рабочей среды? 6. Какие форматы чертежа предусмотрены ГОСТ 2.301 68? 7. В каких системах координат можно строить графиче ские примитивы в системе AutoCAD? 8. С помощью какой панели инструментов можно чертить графические примитивы, и какие графические примити вы она содержит? 9. Что понимается под объектной привязкой? 10. Что такое слой и какие слои существуют на вашем чер теже «Корпус»? 11. Какие команды содержит панель инструментов Modify (Редактирование)? Как они работают? 12. Какие команды корректировки размеров вы знаете? 13. Что понимается под редактированием примитивов с помощью ручек? 14. С помощью какой команды осуществляется штриховка? 15. Какие инструменты содержит панель Dimension (Разме ры)? 16. Какие четыре типа размеров проставляются на чертеже детали? 17. Как необходимо установить стиль простановки размеров? 18. Какие существуют три основных способа простановки размеров на чертеже? 19. Какие существуют команды по созданию текста, и какой шрифт рекомендуется для использования в текстовых вставках? 20. Перечислите основные этапы построения чертежа, реко мендуемые в системе AutoCAD. 21. Перечислите основные элементы окна трехмерного рабо чего пространства графической системы AutoCAD.
134
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
22. Какие методы трехмерного моделирования существуют, их преимущества и недостатки? 23. Какие режимы просмотра и отображения существуют в графической системе AutoCAD? 24. Для чего предназначена и какие команды содержит панель Dashboard (Инструментальная панель)? 25. Какие команды и методы поверхностного моделирова ния существуют в системе AutoCAD? 26. Проиллюстрируйте применение методов вращения и сдвига для создания трехмерных объектов. 27. Проиллюстрируйте применение методов соединения и поверхности Кунса для создания трехмерных объектов. 28. Что позволяют команды Elevation (Уровень) и Thic kness (Толщина)? 29. Какие поверхностные примитивы существуют в системе AutoCAD? 30. Какие команды и методы твердотельного моделирования существуют в системе AutoCAD? 31. Какие твердотельные примитивы существуют в системе AutoCAD? 32. Проиллюстрируйте применение методов выдавливания и вращения для создания трехмерных объектов. 33. Проиллюстрируйте применение методов изгиба и лоф тинга для создания трехмерных объектов. 34. Какие команды редактирования твердотельных моделей существуют в системе AutoCAD? 35. Какие теоретико множественные операции существуют в системе AutoCAD? 36. Приведите основные этапы создания твердотельной модели на примере корпусной детали.
Литература
135
ЛИТЕРАТУРА 1. Аббасов И. Б. Чертежи в графической среде AutoCAD. Учебное пособие. – Таганрог: Изд во ТРТУ, 2002. – 82 с. 2. Филькенштейн Э. AutoCAD 2000. Библия пользовате ля. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. – 1040 с. 3. Красильникова Г., Самсонов В., Тарелкин С. Автомати зация инженерно графических работ. – СПб.: Изд во «Питер», 2000. – 256 с. 4. Ткачев Д. А. AutoCAD 2007. – СПб.: Питер; Киев, BHV, 2007. – 464 с. 5. Государственные стандарты России. Единая система конструкторской документации. Основные положе ния. – М.: Изд. стандартов, 1969. – 127 с. 6. Государственные стандарты России. Единая система конструкторской документации. Общие правила выпол нения чертежей. – М.: Изд. стандартов, 1991. – 215 с. 7. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и авто матизация выполнения чертежей. – М.: Высш. шк., 1998. – 433 с. 8. Чекмарев А. А., Верховский А. В., Пузиков А. А. Начертательная геометрия. Инженерная и машинная графика /Под ред. А.А. Чекмарева. – М.: Высш. шк., 1999. – 154 с. 9. Хрящев В., Шипова Г. Моделирование и создание чер тежей в системе AutoCAD. – СПб.: BHV, 2006. – 224c. 10. Утишев Е. Г., Аббасов И. Б., Парняков А. Ф. Чертежи сборочных единиц с натуры. Учебное пособие. – Таган рог: Изд во ТРТУ, 2000. – 44 с. 11. Сайты www.aviaport.ru, www.beriev.com
Книги издательства «ДМК Пресс» можно заказать в торговоиздательском хол динге «АЛЬЯНСКНИГА» наложенным платежом, выслав открытку или письмо по почтовому адресу: 123242, Москва, а/я 20 или по электронному адресу: [email protected]. При оформлении заказа следует указать адрес (полностью), по которому дол жны быть высланы книги; фамилию, имя и отчество получателя. Желательно также указать свой телефон и электронный адрес. Эти книги вы можете заказать и в Internetмагазине: www.abook.ru. Оптовые закупки: тел. (495) 2589194, 2589195; электронный адрес [email protected].
Аббасов Ифтихар Балакиши оглы
Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007/2008
Главный редактор dm@dmkpress.ru Литературный редактор Верстка Дизайн обложки
Мовчан Д. А. Кикава Л. В. Булгаков А. В. Мовчан А. Г.
Подписано в печать 15.07.2007. Формат 70х100 1/16 . Гарнитура «KudrashovC». Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,5. Тираж 2000 экз.
Электронный адрес издательства: www.dmkpress.ru
